移動電話設備的制作方法

專利名稱：移動電話設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有高頻同步時鐘和低頻同步時鐘的移動電話設備在空閑狀態下功耗的減少。
背景技術：
移動電話設備是電池驅動的電子通信設備，其在機體內包含電池并且為電子電路提供所需的操作電源。
在移動電話設備領域，以傳統PDC系統為代表的第二代移動電話正在向以W-CDMA系統為代表的第三代移動電話過渡。
與通過將分配給通信公共載波的頻率分割成固定信道并且按時間共享一個信道來保證同時連通的第二代電話不同，第三代移動電話采用碼分多址系統，其使用作為單一信道的由擴頻碼擴頻的寬頻帶進行通信以能夠更多地復用。第三代移動電話還采用了由多觸點接收機(multi-fingerreceiver)構成的瑞克(RAKE)接收機以防止由于衰落造成的通信質量的降級。這使得第三代移動電話消耗更多的功率，并且與第二代移動電話相比縮短了所謂的待機時問。
一般地，典型的移動電話設備當接收到來電或郵件時，將通過蜂鳴器或震動器將它通知給該設備的操作者，并且如果設備的操作者將會看到在手邊很近處的液晶顯示屏(LCD)，就在其上顯示諸如呼叫方的電話號碼和諸如“你有一個來電”狀態的信息。最近，移動電話已經增加了它的內置功能。它不僅安裝了通信的功能，還安裝了使用LCD作為主接口的郵件和日程安排的功能，并且加載了JAVA虛擬機和數字相機(“JAVA”是太陽微系統公司的商標)。這使得移動電話設備更加依賴LCD，與LCD的彩色化相結合，顯示功能將需要越來越多的功率。
通常，移動電話設備上的LCD使用專用于LCD控制器的顯示存儲器，并且它配置為直到顯示數據被更新時才向LCD傳送數據。然而，這樣的配置使總的存儲器容量越來越大并且提高了成本，所以最近，采用了CPU與LCD共享一個直接可訪問存儲器而不是將存儲器放在LCD上。這樣，數據以規則的時間間隔通過LCD控制器從存儲器被傳送到LCD。在移動電話設備中，它未使用的時間到目前為止要長于實際上使用它的時間，當設備未用時，用比驅動LCD的時鐘更高速的系統時鐘來驅動總線，在功耗方面是極其不利的。
與諸如當不用時電源即被切斷的便攜式游戲機的電子裝置不同，移動電話設備等待來自他人的來電。因而，即使在它未用時電源也是接通的。而且，與汽車導航系統不同，移動電話不能依賴外部電源，所以與其它設備相比，移動電話功耗的問題更加嚴峻。
為了滿足這些要求，提出了多種解決方案。例如，在折疊式移動電話設備中，在機殼折疊狀態下人們看不到LCD，所以通常用下述方法來減少顯示的機會，即直到機殼被打開時才向LCD提供電源并且進行LCD的顯示。
日本專利公開號2001-345928公開了一種方法，用于通過控制灰度級的等級來減少傳送到LCD和顯示存儲器的數據量。
此外，在LCD和CPU處都有存儲器時，LCD被建議設計為當需要高速顯示時CPU方的存儲器被用作顯示存儲器，當不需要高速顯示時LCD方的存儲器被用作顯示存儲器。
然而，除了其物理外形被用作開關的折疊式移動電話設備外，幾乎沒有其他辦法來通過關閉或打開機殼而實現顯示屏幕的接通/關斷狀態。它只應用于滑動類型移動電話。
日本專利公開號2001-345928所公開的方法也有一個設計缺陷，即，灰度級等級的改變會導致軟件中的更多改變。
此外，如果在LCD和CPU方都帶有存儲器，那么就需要雙顯示存儲器，這將導致產品成本的升高。
另外，只降低LCD的操作時鐘(視頻時鐘)不會引起整個系統功耗的明顯減少。

發明內容
本發明的目的是提供一種方法，用于解決上述問題并且降低成本和功耗，而不用考慮機架的外形。
根據本發明的移動電話設備包括一個CPU和一個顯示控制器，它們通過總線共享一個易失性存儲器，還包括固定同步信號和可變同步信號。CPU與可變同步信號同步操作。顯示器包括一個顯示控制器并且與固定同步信號同步操作。通過既不與固定同步信號同步也不與可變同步信號同步，可以穩定地獲得顯示控制器對易失性存儲器的周期性訪問。
優選地，在本發明中使用的顯示控制器沒有用于存儲顯示數據的易失性存儲器，該數據存儲于共享的易失性存儲器上。
優選地，當設備的操作者沒有操作或者在一段時間內沒有呼入時，在本發明中使用的可變同步信號會降低頻率，并且當操作者操作設備或者在低頻狀態下有呼入時，可變同步信號會從低頻轉換為高頻。
而且，優選地，根據本發明的顯示控制器以某個時間間隔自動地從易失性存儲器元件中讀取數據。
根據本發明，有一個照明裝置用于為顯示器照明，還有一個照明控制裝置用于控制該照明裝置，照明控制裝置優選地包括將照明裝置在給定的一段時間后熄滅的裝置。
根據本發明，用于控制移動電話設備的顯示圖像的方法包括常規處理步驟，用于執行應用處理；圖像顯示步驟，用于刷新圖像顯示；輸入監控步驟，用于確定外部輸入的存在或不存在；可變同步信號調整步驟，用于當所述輸入監控步驟執行所述外部輸入的應用處理時，改變起到基準作用的可變同步信號；和仲裁步驟，用于如果常規處理步驟和圖像顯示步驟沖突的話，仲裁哪個步驟在使用總線方面有優先權。圖像顯示步驟使用通過總線存儲于易失性存儲器上的顯示數據，從而執行圖像顯示處理。
優選地，仲裁步驟還可以給予執行中的圖像顯示步驟以優先權，即使輸入監控步驟識別出外部輸入。
根據本發明的仲裁步驟在識別出執行中的常規處理步驟與圖像顯示步驟競爭后，優選地給予圖像顯示步驟以優先權。
根據本發明的仲裁步驟在識別出執行中的圖像顯示步驟與常規處理步驟競爭后，優選地給予圖像顯示步以驟優先權。
根據本發明，當可變同步信號處于高速時，如果輸入監控步驟識別出在一段時間內沒有外部輸入，則可變同步信號調整步驟優選地將減慢可變同步信號，并且，當可變同步信號處于低速時，如果輸入監控步驟識別出外部輸入，可變同步信號調整步驟會加速可變同步信號。


圖1是圖示了根據本發明的移動無線電設備實施例的方框圖；圖2是圖示了根據本發明的移動無線電設備的時序發生電路的結構的方框圖；圖3是圖示了根據本發明的移動無線電設備的時序發生電路的實際構造例子的電路圖；圖4是示出了在打開根據本發明的移動電話設備之后轉移到節電模式的流程圖；圖5是示出了在根據本發明的移動電話設備鍵入節電模式之后轉移到常規模式的流程圖；圖6是示出了當向顯示器發送數據時時序發生電路的信號線上的輸入/輸出信號的時序圖；以及圖7是示出了當在已向顯示器發送了一水平線數據之后又發送另一水平線數據時，時序發生電路的信號線上的輸入/輸出信號的時序圖。
具體實施例方式
參考圖1至圖3，下面將詳細說明本發明的實施例。
圖1是根據本發明的第一實施例的移動電話設備的方框圖。本發明與圖像顯示有關，所以使用眾所周知的電路的基帶部分、無線電通信部分和天線部分在附圖中為簡化而被省略。
CPU1通過總線2讀取存儲于ROM4中的程序，并且使用RAM3作為工作區域來控制整個移動電話設備。CPU1還執行中斷處理以響應通過中斷信號線17通知的中斷請求信號。
總線2是用于在CPU1和其它模塊之間和/或模塊與模塊之間接收和發送數據的公共接口。取得總線2控制權的模塊(以下稱為總線控制方)通過總線2向所訪問的模塊(以下稱為從屬方)寫入數據或從所訪問的模塊讀取數據。
在本發明中，CPU1和顯示控制器8能夠作為總線控制方。總線2既可以共享相同的總線信號線也可以有獨立的用于地址和數據的信號線。總線2還包含時鐘信號線以用于同步時鐘，該同步時鐘根據移動電話設備的狀態而改變為低速以減少功耗。CPU1的操作與同步時鐘同步，并且響應同步時鐘變化的操作技術在本領域是眾所周知的，同時在本發明中也是適用的。這樣的例子之一是在英特爾公司的“SpeedStep”技術中采用的改變用于CPU操作的同步時鐘的技術，該技術在工業應用領域方面與本發明不同(“SpeedStep”是英特爾公司的商標)。這里描述的同步時鐘沒有被提供給所有的模塊。它沒有被饋送到諸如計時器6和顯示控制器8的模塊中，這些模塊使用可變同步信號會出故障。計時器6和顯示控制器8使用外圍時鐘操作。然而為了簡化，在附圖中只有被饋送到顯示控制器8的外圍時鐘信號20被圖示。
RAM3是易失性存儲器，用作CPU1和顯示控制器8的工作區域，并且被用于為CPU1工作區域存儲臨時數據。一般地，在操作中RAM3不需要用同步時鐘計時，而本發明也不考慮RAM是否同步。ROM4是用于靜態存儲被CPU1執行的程序的存儲器。ROM4可以替換為閃存或EPROM，閃存或EPROM不需要提供電源或只需要很少量電源供應就能保存數據。中斷控制器5管理來自每個設備的R/W中斷，并且當它接收到與執行中的處理相比有優先權的處理請求的時候，產生中斷請求信號給CPU1。
計時器6是這樣的模塊，它用于測量移動電話設備的操作時間并且通過計時器時鐘的倒數計時來為每個處理執行計時器操作。
除非在本發明的實施例中另有說明，計時器6被設定為在計時器操作前在寄存器中寫入將被遞減的數值。當該數值被倒計數為零時，計時器6通過中斷控制器5產生中斷信號給CPU1。為了計算準確的時間，提供給計時器6的時鐘應當是恒定的。
鍵盤控制器7從鍵盤14的按鍵輸入中得到輸入數據，通過中斷控制器5將中斷請求通知給CPU1并且提供輸入數據以響應來自CPU1的讀操作。
顯示控制器8為顯示器10提供外圍時鐘，與該外圍時鐘同步刷新顯示器10。顯示控制器8還把從RAM3讀取的顯示數據傳送到顯示器10。顯示控制器8控制與低速的外圍時鐘同步操作的顯示器10，所以與顯示器10的情況一樣，顯示控制器8的操作也使用低速外圍時鐘。因而，優選地，提供給計時器6的時鐘是外圍時鐘。
背景光控制器9接通和關斷用于顯示器10照明的背景光11。在許多實際設備中，背景光包含在顯示控制器8中。通過設定背景光控制器9中的寄存器來執行接通/關斷操作。
顯示器10示出移動電話設備的狀態，其中一般使用液晶顯示器(LCD)。顯示器10接收來自顯示控制器8的低速外圍時鐘，因為顯示器10以低速操作。
背景光11為顯示器10的LCD照明，并且在顯示器10上為移動電話設備的操作者提供清楚的顯示信息。在本實施例中，CPU1通過操縱背景光控制器9中的寄存器(未示出)來直接控制接通/關斷操作。
顯示控制器8中的時序發生電路12通過使用外圍時鐘來為顯示器10產生頁標題信號(page header signal)71、垂直同步(VSYNC)信號72和水平同步(HSYNC)信號73，將它們饋送到顯示器10，并且作為中介者起到中間站的作用來傳送從RAM3發送的顯示數據。
顯示控制器8中的寄存器13是用于表示到節電模式的轉換周期的寄存器，并且CPU1參考該寄存器改變為節電模式。在采用閃存作為RAM3和ROM4的情況下這樣的寄存器不是必需的，因為穩定地為移動電話設備提供電源供應是一個必要條件，這與個人計算機不同。
鍵盤14是用戶接口之一并且提供諸如電話號碼輸入的輸入。
中斷控制器5接收鍵盤中斷信號15和計時器中斷信號16，并且如果中斷信號所請求的處理與執行中的處理相比有優先權，則中斷控制器5通過中斷控制器輸出信號線17向CPU1傳送中斷信號。
總線時鐘控制器18不僅根據控制方和從屬方的狀態來控制控制方和從屬方，還通過用倍頻器來提升頻率，從而將同步時鐘饋送到諸如CPU1的模塊中。總線時鐘控制器18還有總線仲裁者的功能，用于仲裁CPU1和顯示控制器8對總線2的占有。
系統時鐘19是當移動電話設備正在操作時用于同步的基準時鐘。在本實施例中，系統時鐘19有一個低頻的晶體振蕩器，其接著被倍頻以產生常規模式中用于同步時鐘的高頻信號，然而在節電模式中，其通過降低倍頻因子來改變同步時鐘的頻率。此外，系統時鐘19像它本來那樣被用作外圍時鐘以操作顯示器10。或者，可以使用高頻的晶體振蕩器，并且高頻可以經過分頻而產生低頻的外圍時鐘。
外圍時鐘出現在外圍時鐘信號線20上并且提供給顯示器10。顯示控制器8基于外圍時鐘而產生VSYNC信號和HSYNC信號。不管同步信號怎樣變化，外圍時鐘保持不變并且可用作計時器6的時鐘。
外圍控制器21是計時器6、鍵盤控制器7、顯示控制器8和背景光控制器9的通用名。只要沒有個別說明的必要，這些模塊都以外圍控制器表示。
總線忙信號線22為能夠成為總線控制方的模塊攜帶表示總線2是否繁忙的總線忙信號。在本實施例中，總線忙信號22被電連接到CPU1和顯示控制器8。
示例性地，寄存器的內容可以寫入RAM3或靜態地存儲在ROM4，而不是顯示控制器8中的寄存器13。
參考圖2，將描述顯示控制器8中的時序發生電路12的結構。時序發生電路12在低速外圍時鐘下操作，這與顯示器10相似。
頁標題比較器51是用于確定時序發生電路12的處理啟動的內部模塊，并且電連接到外圍時鐘信號線20和總線忙信號線22。頁標題信號線71被耦合到顯示器10，并且VSYNC屏蔽信號線56被連接到VSYNC比較器52。
頁標題比較器51為外圍時鐘20計數，并且對應過去的每段預定時間，在頁標題信號線71上輸出頁標題信號以更新或刷新顯示器上的顯示圖像，并且在頁標題信號的后沿處在VSYNC屏蔽信號線56上輸出VSYNC屏蔽信號。VSYNC屏蔽信號在由VSYNC比較器52提供的VSYNC信號的后沿處被重置。
VSYNC比較器52是內部模塊，用于為顯示器10的每條線輸出垂直同步信號(VSYNC信號)并且與外圍時鐘同步操作。VSYNC屏蔽信號線56被連接到頁標題比較器51，而HSYNC屏蔽信號57被耦合到HSYNC比較器53。
當VSYNC屏蔽信號線56有效時，VSYNC比較器52通過VSYNC信號線72向顯示器10和頁標題比較器51提供VSYNC信號。在VSYNC信號的后沿處，VSYNC比較器52通過HSYNC屏蔽信號線57輸出HSYNC屏蔽信號。
HSYNC比較器53是一個內部模塊，用于為顯示器的每個點輸出水平同步信號。該模塊也與外圍時鐘20同步操作。HSYNC比較器53通過HSYNC線57而從VSYNC比較器52接收HSYNC屏蔽信號，通過信號線73向顯示器10和地址解碼器55輸出HSYNC信號，并且通過信號線58向VSYNC比較器52輸出HSYNC屏蔽重置信號。HSYNC比較器53包括用于對HSYNC信號脈沖計數的計數器。
當HSYNC屏蔽信號線57有效時，HSYNC比較器53通過線73向顯示器10和地址解碼器55輸出HSYNC信號。連續輸出HSYNC信號的HSYNC比較器53與VSYNC比較器52不同，在于直到比較器53中的計數器計數到預定的數值(顯示器10的水平掃描線上的點的數目)時，比較器53才通過HSYNC屏蔽重置信號線58輸出HSYNC屏蔽信號以重置HSYNC屏蔽信號。
數據編碼器54是將數據總線上從存儲器饋送來的數值變換為在顯示器10上可讀的形式的模塊。在本發明的第一實施例中，假定RAM3中的數據以這樣的形式存儲，即該數據能夠以其本來的形式被發送到顯示器10，因而在該模塊中不用進行數據轉換。
地址解碼器55對來自HSYNC比較器53的HSYNC信號的脈沖計數，并且基于計數器的計數，為總線2確定和設置地址。頁標題比較器51和HSYNC比較器53分別通過頁標題信號線71和HSYNC信號線73而被連接到地址解碼器55。地址解碼器55分別地在總線62、SCL信號線63和讀/寫(R/W)信號線65上輸出地址、SCL信號和讀/寫信號。
地址解碼器55在頁標題信號的前沿處準備在地址總線62上輸出地址，并且在每個HSYNC信號脈沖的前沿處在其上設置地址。通過反相器來耦合HSYNC信號，地址解碼器55在SCL信號線63上輸出SCL信號作為用于存儲器訪問的計時信號。
只要VSYNC屏蔽信號線56是有效的，VSYNC比較器51就允許輸出VSYNC信號。該信號線在頁標題信號的后沿處變為有效。
當HSYNC屏蔽信號線57有效時，HSYNC比較器53允許輸出HSYNC信號。信號線57在VSYNC信號的后沿處被激活。
當HSYNC信號產生跨越整個水平線的脈沖時，HSYNC屏蔽重置信號線58輸送信號輸出。如果向圖片幀的整個圖片元素提供了HSYNC信號，那么就不會出現HSYNC屏蔽重置信號并且輸出內部重置信號9。
內部重置信號59是這樣的信號線，即當對頁標題信號的所有的處理完成時，該信號線上的信號初始化地址解碼器55。雖然信號線59被提供來防止地址解碼器的故障，但它基本可以不要。
數據總線61是總線2中用于傳輸數據信號的一組信號線，在本實施例中，該數據信號通過數據編碼器54到達顯示器而不需要轉換。
地址總線62是總線2中的用于傳輸地址信號的一組信號線，其被設定為在HSYNC信號的前沿處訪問RAM3。
當SCL信號63有效時，基于在地址總線62上設定的地址，SCL信號63通知從屬方準備數據。盡管SCL信號63看上去很像是HSYNC信號73的反相，但是在嚴格意義上它并不是簡單的反相，因為它直到地址總線62被設定才輸出。
DACK信號線64是其上信號表示由從屬方發出的數據的R/W時序的信號線，并且其通常穩定在高電平。通過使SCL線處于低電平而將設定地址的從屬方通知給控制方，該地址要被讀取。在完成數據總線61的設定后，從屬方在DACK信號線64上產生低脈沖信號，總線控制方在該低脈沖信號的后沿處讀取總線61上的數據。
R/W信號線65是其上出現表示對從屬方的讀/寫操作的R/W信號的信號線。在本實施例中，處于高電平時在總線上進行讀操作，而在低電平時進行寫操作。在被反相器反相之后，R/W信號也被傳輸到顯示器10。
頁標題信號(或標題信號線)71是用于發送代表要被刷新的圖像的頭部的頁標題信號的信號線。標題信號線71不僅連接到顯示器10還連接到地址解碼器55以用于發送頁標題信號，作為用來表示地址轉換的開始的信號。
VSYNC信號線72是用于向顯示器10發送VSYNC信號的信號線，其中該VSYNC信號表示用于水平線的數據傳輸的頭部，并且該信號線也被連接到頁標題比較器51以用VSYNC信號的輸出來重置VSYNC屏蔽信號。
HSYNC信號線73是用于向顯示器10傳輸HSYNC信號以逐點地表示數據的讀取時序。HSYNC信號線73也被連接到地址解碼器55以改變要在地址總線62上輸出的數值。
顯示數據總線74是一組信號線，數據編碼器54向其輸出通過對總線2中所包含的數據總線61上的數據進行編碼而獲得的結果。在本實施例中，由于沒有進行代碼轉換，數據總線61上的數據的內容被輸出到顯示數據總線74。
圖3圖示了在時序發生電路12中的頁標題比較器51、VSYNC比較器52和HSYNC比較器53的具體結構。電路12主要包括第一頁標題比較器觸發器101、第二頁標題比較器觸發器102、第一VSYNC比較器觸發器103、第二VSYNC比較器觸發器104、第三VSYNC比較器觸發器105、第一HSYNC比較器觸發器106、第二HSYNC比較器觸發器107、第三HSYNC比較器觸發器108、頁標題計數器81和HSYNC計數器82。
頁標題計數器81中的計時器(未示出)以預定的周期將第一頁標題比較器觸發器101的數據端設定為高電平，并且接著在外圍時鐘正向躍遷時，觸發器101的非反相輸出端被設定在高電平。第一頁標題比較器觸發器101的非反相輸出端被連接到頁標題信號線71和傳輸用于重置頁標題計數器81中的計時器的信號的信號線。
第一頁標題比較器觸發器101的非反相輸出端還被耦合到第二頁標題比較器觸發器102的數據端。與第一頁標題比較器觸發器101相似，第二頁標題比較器觸發器102與外圍時鐘同步，并且在緊跟在第一頁標題比較器觸發器101的非反相輸出端被設定為高電平之后的外圍時鐘正向躍遷時被設定為高電平。
第二頁標題比較器觸發器102的反相輸出端的邏輯電平被設定為低電平。對反相輸出端的邏輯電平和第一頁標題比較器觸發器101中的計時器的輸出執行與(AND)操作，使得第一頁標題比較器觸發器101的輸入處于低電平。在外圍時鐘在下一個周期內正向躍遷時，第一頁標題比較器觸發器101的非反相輸出端被設定為低電平，并且在頁標題信號中產生脈沖。因而，重置頁標題比較器51中的計時器的時間在某種程度上得到了保護，這帶來設計靈活性的增強。
將第一VSYNC比較器觸發器103的數據端抬高到高電平，并且在常規狀態下處于高電平的第一頁標題比較器觸發器101的反相輸出端在頁標題信號輸出時被設定為低電平。與門對第一頁標題比較器觸發器101的反相端輸出和第一HSYNC比較器觸發器106反相端輸出執行與操作，這為第一VSYNC比較器觸發器103產生時鐘脈沖。
對第一HSYNC比較器觸發器106的反相輸出端的輸出執行與操作是為了在緊跟在為整個水平線而將HSYNC信號饋送到顯示器10之后的第一HSYNC比較器觸發器106的輸出端的輸出負向躍遷時，將第一VSYNC比較器觸發器103的輸出端設定為高電平。
第一頁標題比較器觸發器101和第一HSYNC比較器觸發器106的反相輸出端通常穩定在高電平，并且每次發出事件的時候，就會出現低電平的脈沖。在這兩條信號線的任何一條上的信號的出現會將第一VSYNC比較器觸發器103的非反相輸出端在其前沿處設定為高電平。
與門對在第一VSYNC比較器觸發器103的非反相輸出端和第三VSYNC比較器觸發器105的反相端上出現的信號執行與操作，并且與門的輸出轉移到第二VSYNC比較器觸發器104的數據端。與外圍時鐘同步的第二VSYNC比較器觸發器104的非反相輸出端在緊跟在其數據端轉為高電平后的外圍時鐘脈沖的前沿處，被設定為高電平。
第二VSYNC比較器觸發器104的非反相端被連接到與外圍時鐘同步的第三VSYNC比較器觸發器105的數據端。當外圍時鐘的正向躍遷出現時，第三VSYNC比較器觸發器105的數據端處的高電平將第三VSYNC比較器觸發器105的非反相輸出端設定為高電平。與門對第三VSYNC比較器觸發器105的非反相輸出端的輸出和第二VSYNC比較器觸發器104的反相輸出端的輸出執行與操作。與操作的結果被傳送至第一VSYNC比較器觸發器103的重置端。因而第一VSYNC比較器觸發器103在高電平信號的后沿被重置，當第三VSYNC比較器觸發器105的非反相端和第二VSYNC比較器觸發器104的反相端都轉移到高電平時，該高電平信號出現在與門的輸出端。
第二VSYNC比較器觸發器104的非反相端通過VSYNC信號線72被連接到顯示器10，并且通過一個反相器還被傳送至第一HSYNC比較器觸發器106的時鐘端。因為第一HSYNC比較器觸發器106的數據端保持高電平，所以當在第二VSYNC比較器觸發器104的非反相端上出現的信號出現負向躍遷時，第一HSYNC比較器觸發器106的非反相輸出端被設定為高電平。第一HSYNC比較器觸發器106的非反相輸出端和第三HSYNC比較器觸發器108的反相端一起通過與門而被連接到第二HSYNC比較器觸發器107的數據端。
第二HSYNC比較器觸發器107用外圍時鐘計時，并且被設定為在下一個外圍時鐘的正向躍遷出現時在其非反相端產生高電平的脈沖。第二HSYNC比較器觸發器107的非反相輸出端通過HSYNC信號線73而被連接到顯示器10。
第三HSYNC比較器觸發器108的重置端經由反相器被連接到HSYNC信號線73，其時鐘端被連接到來自總線的DACK信號線64，其數據端被連接到恒定的電壓源。觸發器108的反相端和第一HSYNC比較器觸發器106的非反相輸出端一起通過與門，而被連接到第二HSYNC比較器觸發器107的數據端。
接下來，將參考圖4和圖5來解釋實際的操作。
圖4是示出了從外部看到的本發明處理過程的流程圖，即操作者接通電源供應并且將它保持一段時間后，移動電話設備進入節電模式的流程圖。
當操作者接通電源(步驟401)時，移動電話設備被激活。這個激活過程不僅包括從ROM4讀取程序、RAM3的刷新、中斷控制器5和計時器6的初始化，還包括與顯示器10連接，從總線時鐘控制器18讀取“用于遞減的數值”，該數值表示進入節電模式的計時，和向寄存器13寫入倍頻因子“n”。在這里，如果“n”是大于或等于2的整數，那么設備的設計者可以選擇任何數值。對于基帶部分和無線電部分(都未示出)的操作，相對通信協議，操作時鐘應當是固定的。
在預定的時間過去后，寫入計時器6中的數值減少到零進而產生計時器中斷，基于此，中斷控制器5產生中斷信號給CPU1(步驟402)。響應中斷信號，CPU1詢問中斷控制器5請求是什么并且識別出計時器6已經發出了請求，這代表向節電模式的轉換。
當檢測到向節電模式的轉換時，CPU1命令背景光控制器9關斷背景光11，背景光11接著被關斷。然后，CPU1向總線時鐘控制器18發送降低總線2的同步時鐘的命令。在接收到該命令后，總線時鐘控制器18逐漸將倍頻因子“n”降到“1”。
如果顯示控制器8擁有經由總線2訪問RAM4的權限，那么CPU1可以改變總線2的同步時鐘而不干擾對顯示器的讀取，也不會有由等待正在進行的處理的完成而造成的屏幕的閃爍，同樣也不用為使CPU1能夠訪問總線時鐘控制器18而將顯示控制器8的處理升到最高優先級。
在完成轉換后，總線2的同步時鐘改變為系統時鐘19的頻率，其與外圍時鐘的頻率相同，隨后總線2在低速下工作。
本發明的實施例中，系統時鐘通過在“n”到“1”范圍內對時鐘的頻率加倍而向CPU1提供同步時鐘。如果當因子降低時總線2的同步時鐘同時提供給CPU1和RAM3，那么，由于整個系統中的同步時鐘降低，將實現更高的電源節約。
圖4圖示了接通移動電話設備的電源之后的動作。在完成了談話或發信而使設備空閑后，步驟402或其后的動作通過向計時器6輸入將被遞減的數值會跟在步驟401的動作之后，該數值表示向節電模式的轉換。這個設計獲得了更高的電源節約。
另一方面，圖5是圖示了從節電模式到常規模式的過程的流程圖。
當背景光11處于關斷狀態并且總線2的同步時鐘在將倍頻因子“1”施加到系統時鐘19的節電模式下工作時，鍵盤控制器7通過中斷控制器5產生中斷請求給CPU1以響應操作者的在鍵盤上的按鍵輸入(步驟501)。
在接收到中斷信號后，CPU1通過總線向中斷控制器5確認中斷處理的內容，并且得到來自鍵盤14的輸入的通知。如圖4所表述的情況，在鍵盤的輸入處理之前，CPU1確認操作模式，識別出低速模式并且向總線控制器18發送命令(步驟502)。
在改變模式期間，總線時鐘控制器18逐漸將倍頻因子增加到常規模式的“n”，以為了恢復到所寫入的倍頻因子“n”。
在圖5中，盡管用戶的鍵盤輸入引起常規狀態的恢復，但是也可能是來電或接收郵件引起常規狀態的恢復。
盡管在圖4和圖5中，對在操作改變期問的命令的發送作出了描述，但是也可能通過向總線時鐘控制器18提供寄存器來改變倍頻因子，倍頻因子被寫入該寄存器中。
聯系圖4和圖5，倍頻器電路、分頻器電路和改變倍頻因子的機制在本領域是眾所周知的，所以在這里省略了這些電路的描述。在改變倍頻因子或分頻因子后，如果沒有對總線的訪問，將簡化設計。然而，為了保證移動電話設備高速操作，通過采取防止連接到總線2的設備發生故障的措施，可以允許對總線2的訪問。
圖6和圖7示出了在本實施例中顯示控制器8周圍的信號線上出現的信號的時序圖。在時序圖中，同步時鐘與外圍時鐘相同，系統處于節電模式。
圖6是與顯示器10有關的時序圖，顯示器10在預定的時間過去后被刷新。
當總線忙信號線22沒有被占用(在附圖中忙信號被設定為低)時，顯示控制器8中的地址解碼器55將R/W信號線65設定為高電平。在這場合下，地址解碼器55通過反相器向顯示器10提供R/W信號的反相，命令顯示器啟動數據的讀取。在附圖中，時序圖以這樣的狀態開始。
頁標題比較器51通知顯示器10通過在標題信號線71上輸出標題信號而發送顯示數據。此信號被饋送到如圖3所示的第一頁標題比較器觸發器101的非反相端上。
在標題信號的后沿，VSYNC屏蔽信號(出現在圖3中的第一VSYNC比較器觸發器103的非反相輸出端上)被設定為高電平。在VSYNC屏蔽信號被設定為高電平之后，在下一個外圍時鐘脈沖正向躍遷的時候，VSYNC信號線72被設定為高電平。
VSYNC信號建立之后的兩個時鐘脈沖后，VSYNC信號下降。下降沿作為觸發不僅將內部VSYNC屏蔽信號恢復到低電平，還將HSYNC屏蔽信號(出現在第一HSYNC比較器觸發器106的非反相端上)設定為高電平。
在緊跟在HSYNC屏蔽信號被設定為高電平之后的下一個同步時鐘脈沖的正向躍遷處，HSYNC信號73被輸出到顯示器10和地址解碼器55。地址解碼器55在HSYNC信號脈沖的后沿處設定地址總線62上的地址，并且接著在SCL信號線63上產生HSYNC信號的反相，以將地址總線62設定的完成通知給與總線2連接的RAM3。因此，優選地，一直屏蔽SCL信號63，直到地址總線62的設定完成。基于該地址，RAM3在數據總線61上設定數據，在DACK信號線64上產生脈沖信號。如它本來那樣，DACK信號線上的脈沖信號在顯示器10處設定，并且在脈沖信號的前沿處，顯示器10讀取該數據，在下一個外圍時鐘脈沖的前沿處將HSYNC信號設定為低電平。這些結果將反映在SCL信號線63上。
圖7圖示了關于在輸出顯示器10的一條線的數據之后向顯示器10輸出下一條線的數據的時序圖。
在一條水平線的HSYNC信號73的最后脈沖的后沿處，HSYNC屏蔽信號和VSYNC屏蔽信號被分別設定為低和高電平，造成VSYNC信號在下一外圍時鐘脈沖地前沿處出現在VSYNC信號線72上。正如圖6中所解釋的那樣，類似的操作將發生。
根據上述程序，顯示控制器8從RAM3讀取數據并且向顯示器10輸出顯示數據。顯示控制器8(即總線控制方)在固定的外圍時鐘下操作，而RAM3(即從屬方)以異步模式操作。因而可以獲得穩定的操作而不用考慮同步時鐘的狀態。降低同步時鐘的速度帶來電源的節省。
考慮到通過減少CPU1訪問總線2的機會可以進一步節省電源，參考圖1解釋本發明的第二實施例。
一般地，移動電話設備的背景光在空閑一段時間后將被關斷。圖1中的背景光11通常通過設定背景光控制器9的寄存器中的數據而被關斷。
在上述機制中關斷背景光11的處理如下所述在通過設定燈光熄滅的計時而開始計時器操作之后，并且在接收了在預定的時間內在計時器6中產生的中斷信號之后，CPU1在背景光控制器9的寄存器中設定數據以關斷背景光11。
然而，這個機制在功耗方面有一個缺點，因為CPU1通過總線2而進行操作。此外，伴隨用于中斷處理的對象的增加，該機制在軟件設計上也存在問題。
通過向背景光控制器9提供專用的計時器并且在計時器的計數完成時自動地關斷背景光11，可以解決上述的缺點和問題。這樣的裝置可以降低功耗，因為它減少了CPU1的不必要的中斷，這使執行中的操作得以節省。具體地說，在未使用時間，如果通過設定屏蔽并且停止同步時鐘的供應而停用背景光控制器9中的計時器操作，就能夠節省計時器本身的功耗。此外，如果在接通背景光11的指令被寫入寄存器的同時清除對同步時鐘的屏蔽，就不會增加軟件的負荷。
同樣地，通過以如下方式來減少訪問總線的次數，即，向顯示控制器8提供專用計時器和用于表示顯示器10操作的允許及禁止的內部寄存器，并且顯示器10的操作在該計時器的計數完成時自動地停止，就能夠獲得功耗的節省。如圖5所示的情況，在顯示器10上的顯示恢復時，通過基于來電或按鍵輸入的中斷處理，CPU1擁有對顯示控制器8中的內部寄存器的訪問權限，這引起顯示狀態的恢復。
在根據本發明的移動電話設備中，其中用于CPU1等單元的同步時鐘根據操作環境而改變速率，通過CPU1與顯示器共享RAM的方式來防止成本的劇增，并且將固定時鐘饋送到顯示器而使顯示器在該時鐘下工作，而運轉中的RAM不需要用時鐘計時，可以獲得功耗的減少和顯示器穩定的工作。
此外，在顯示器和與總線相連接的背景光控制器中的計時器裝置在計時器中預定的數值的計數完成后，自動地停止顯示器的操作和背景光，而不需要與CPU通信。結果，CPU使用總線的機會減少，這引起功耗的節省。
權利要求
1.一種移動電話設備，包括中央處理單元；顯示控制器；顯示器；以及由所述中央處理單元和所述顯示控制器通過總線來共享的易失性存儲器；其中所述中央處理單元與一個可變同步信號同步操作；并且其中所述顯示器和所述顯示控制器與一個固定同步信號同步操作。
2.如權利要求1所述的移動電話設備，其中所述顯示控制器以規則的時間間隔自動地從所述易失性存儲器中讀取數據。
3.如權利要求2所述的移動電話設備，包括可以在接通和關斷之間轉換的照明裝置，用于為所述顯示器照明；以及照明控制裝置，用于控制所述照明裝置，所述照明控制裝置包括在給定的一段時間后將所述照明裝置熄滅的裝置。
4.如權利要求1所述的移動電話設備，其中所述可變同步信號在一段時期內沒有操作者的操作或呼入的時候被設定為比常規操作狀態下的頻率更低的頻率，并且，在該低頻狀態下響應操作者的操作或呼入恢復到所述常規操作狀態的頻率。
5.如權利要求4所述的移動電話設備，其中所述顯示控制器以預定的時間周期自動地從所述易失性存儲器中讀取數據。
6.如權利要求5所述的移動電話設備，包括可以在接通和關斷之間轉換的照明裝置，用于為所述顯示器照明；以及照明控制裝置，用于控制所述照明裝置，所述控制裝置包括在給定的一段時間后將所述照明裝置熄滅的裝置。
7.一種控制移動電話設備的顯示圖像的方法，包括常規處理步驟，用于執行應用處理；圖像顯示步驟，用于刷新圖像顯示；輸入監控步驟，用于確定外部輸入的存在或不存在；可變同步信號調整步驟，用于當所述輸入監控步驟執行外部輸入的應用處理時，改變起到基準作用的可變同步信號；以及仲裁步驟，用于如果所述常規處理步驟和所述圖像顯示步驟沖突的話，基于優先權來仲裁總線的使用；其中所述圖像顯示步驟使用通過所述總線存儲于易失性存儲器中的顯示數據，從而通過總線執行所述圖像顯示處理。
8.如權利要求7所述的控制顯示圖像的方法，其中所述仲裁步驟給予執行中的所述圖像顯示步驟以優先權，即使所述輸入監控步驟識別出外部輸入。
9.如權利要求7所述的控制顯示圖像的方法，其中所述仲裁步驟在識別出執行中的所述常規處理步驟與所述圖像顯示步驟競爭時，給予所述圖像顯示步驟以優先權。
10.如權利要求7所述的控制顯示圖像的方法，其中所述仲裁步驟在識別出執行中的所述圖像顯示步驟與所述常規處理步驟競爭時，給予所述圖像顯示步驟以優先權。
11.如權利要求7所述的控制顯示圖像的方法，其中當所述可變同步信號處于高速時，如果所述輸入監控步驟識別出在一段時間內沒有外部輸入，則所述可變同步信號調整步驟就減慢所述可變同步信號，并且，當所述同步信號處于低速時，如果所述輸入監控步驟識別出外部輸入，所述可變同步信號調整步驟就加速所述可變同步信號。
全文摘要
通過降低顯示器的操作時鐘并且以低時鐘通過總線來訪問存儲器，為個人數字助理提供了節電裝置。在移動電話設備中，CPU 1和顯示控制器8通過總線共享RAM 3。未受控制的狀態在預定時期內的延續會啟動中斷處理，該中斷處理會將CPU 1的操作時鐘從常規時鐘改變為顯示器10的低速的外圍時鐘，在沒有執行任何處理期間，這將帶來CPU 1中的功率的節省，而規律地刷新顯示器10上的圖像使常規圖像能夠在顯示器10上顯示。
文檔編號H04W52/02GK1487768SQ0315625
公開日2004年4月7日 申請日期2003年9月2日 優先權日2002年9月2日
發明者細井俊克 申請人:日本電氣株式會社